PV Heat PWM MPPT Regelung zur ansteuerung eines E-Heizstabes Die Regelung dient zur Ansteuerung einer Heizpatrone die mitels PV Modulen versorgt wird. Durch Änderung PV Last bzw. des PMW-Füllfaktors, in Verbindung mit dem Kondensatormodul als aktive Belastung. Dadurch können die PV Module am MPPT-Punkt, d. h. mit dem höchsten Leistungsfaktor, betrieben werden. Voraussetzung für den ordnungsgemäßen Betrieb und höchste Energieerträge ist die Sicherstellung der richtigen Last für den Regler. Das Heizelement am Regler sollte an die PV-Module angepasst werden. Das bedeutet das die Nennleistung und Spannung, der MPPT-Spannung PV-Module entspricht. Grundsätzlich geht es darum, dass der Regler ein Element darstellt, das bei unzureichender Sonneneinstrahlung die Belastung der PV-Module reduziert, sodass der optimale Arbeitspunkt der PV-Module aufrechterhalten wird. Der Regler selbst ist nichts anderes als ein sehr schnelles SSR-Relais, das mit einem Kondensatormodul ausgerüstet sein muss, um die Paneele entsprechend zu belasten. Ohne Kondensatormodul wirkt der Regler wie ein normaler Thermostat, der beim Einschalten maximal belastet oder beim Ausschalten vollständig entlastet. Der Kondensatormodul erhöht die Systemleistung um ca. 30%. Das Kondensatormodul besteht aus LC Gliedern (WIKIPEDIA RC-GLIED) und einem Transistordiode (400V) am Eingang. Die Ladung wird in zwei 100uF/400V-Kondensatoren gespeichert. Der Regler wirkt auch als Thermostat und verhindert eine Überhitzung des Speichers. Für eine einwandfreie Funktion benötigt der Regler eine stabilisierte Stromversorgung mit der in den technischen Daten des Gerätes angegebenen Spannung. Der Regler ist mit einer Reihe von Sicherheitselementen ausgestattet, wie z. B. einer aktiven Kühlung, die bei 37 °C oder einer Leistung über 1900 W eingeschaltet wird, und einer Abschaltung bei einer Temperatur unter 35 °C oder einem Leistungsabfall unter 1500 W. Diese Lösung sorgt für günstige Betriebsbedingungen für die Betätigungselemente (Transistoren) und gewährleistet eine ausreichend hohe Sicherheit. Bei unzureichender Kühlung (z. B. bei Radiatorverunreinigung, Lüfterbeschädigung) kommt zusätzlicher Schutz in Form einer Notabschaltung bei einer Temperatur von 60 °C zum Einsatz, um die Endstufe vor Schäden durch hohe Temperaturen zu schützen. Das Gerät überwacht auch die Versorgungsspannung und aktiviert, wenn diese zu niedrig ist (d. h. nicht ausreichend, um Transistoren in den Sättigungsmodus zu versetzen), die Abschaltung der Transistoren. Dadurch wird verhindert, dass das Gerät als aktiver Leiter funktioniert und es somit zu einer übermäßigen Wärmeentwicklung kommt, die zu Schäden an den Betätigungselementen führen kann. Das Gerät ist mit einem zusätzlichen (potentialfreien) Relaisausgang ausgestattet, wodurch externe Geräte darüber zu informiert werden können, dass die Wassererwärmung abgeschlossen ist (Erreichen der Solltemperatur) oder dass im Notbetrieb ER.1 (Ausfall des Aktors) gearbeitet wird. Als zusätzliche Schutzvorrichtung wird ein SST-Gleichstromrelais verwendet, das eine Notabschaltung der Wassererwärmung bei einem Defekt des Betätigungselements ermöglicht. Diese Lösung bietet einen nahezu vollständigen Schutz der Solarstromanlage. Plug and Play Die Regelung ist in einem Aufputzgehäuse integriert und komplett anschlussfertig. Eine 16A Sicherung mit einem 12V Trafo ist hier schon integriert. Die Betriebsarten: Betriebsart I: Vollautomatischer Betrieb, der sofort nach dem Anschluss der Anlage beginnt, wenn die eingestellte Eingangsspannung den minimalen Spannungswert überschreitet. Sinkt die Spannung bei der Einstellung unter diesen Wert, wird die Suche abgebrochen. Die Einstellung des Minimalwertes ermöglicht eine Wassererwärmung nach Bedarf und gleichzeitiges Aufladen der Batterien. Betriebsart II: Einstellung von Schwellenwerten für die Einschaltspannung (ab welcher der PWM-Wert zu steigen beginnt) und der m
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Artikelbeschreibung:
PV Heat PWM MPPT Heizstab-Regelung Bausatz – Komplettlösung zur PV-Heizungssteuerung bis 2 kWDiese moderne Regelung dient der effizienten und sicheren Ansteuerung eines E-Heizstabes direkt mit Photovoltaik-Modulen und ist jetzt als praktischer Bausatz erhältlich. Die PWM- und MPPT-Technik sorgt dafür, dass Ihre PV-Module stets mit optimaler Leistung arbeiten. Das Kondensatormodul dient dabei als aktive Last und steigert die Systemleistung um ca. 30 %. Ihr Heizstab wird optimal betrieben, wenn Nennleistung und Spannung auf die PV-Anlage abgestimmt sind.Durch die intelligente Steuerung wird bei schwankender Sonneneinstrahlung automatisch die Belastung angepasst, sodass stets der effektivste PV-Punkt genutzt wird. Das Gerät überwacht und regelt wie ein schneller Schaltaktor (SSR-Relais) – das eingebaute Kondensatormodul speichert dabei die Energie in zwei hochwertigen Kondensatoren und optimiert darüber die Energieabgabe. So werden maximale Warmwassererträge und höchste Effizienz möglich.Zahlreiche Sicherheitseinrichtungen schützen den Heizstab und das ganze System. Die aktive Kühlung schaltet sich bei Bedarf automatisch ein, bei unzureichender Kühlung oder Übertemperatur sorgt eine Notabschaltung für maximale Systemstabilität. Die Regelung arbeitet außerdem als Thermostat und verhindert die Überhitzung des Warmwasserspeichers zuverlässig. Alle Betriebs- und Fehlzustände können über einen potentialfreien Relaisausgang extern angezeigt oder weiterverarbeitet werden.Achtung: Das System wird nur noch als Bausatz geliefert und ist für Anwender mit technischem Grundverständnis geeignet.VorteileMaximale Energieausbeute aus Ihrer PV-Anlage durch intelligente MPPT-PWM-RegelungSystemleistung dank Kondensatormodul um bis zu 30 % gesteigertZwei flexible Betriebsarten: Automatik oder individuelle Schwellwerte (auch für Windkraft geeignet)Mehrstufige, automatische Sicherheit: Überhitzungsschutz, Notabschaltung, ÜberwachungsfunktionenEinbindung externer Geräte über potentialfreien Relaisausgang (Status, Alarm, Smart-Home)Komplettbausatz inkl. Sicherungskasten, Gehäusestecker und NetzteilPräzise Temperaturregelung durch hochwertigen DS18B20-Sensor (0,1 °C Genauigkeit)Weniger Energieverlust, mehr Warmwasser – auch bei schwankender SonneneinstrahlungBausatz-Variante: optimale Lösung für technisch versierte Nutzer und DIY-InstallationenBetriebsartenBetriebsart I (vollautomatisch): Startet automatisch ab Erreichen der eingestellten Eingangsspannung. Flüssige Warmwasserbereitung bei minimalem Bedienaufwand, auch im Zusammenspiel mit Batterie.Betriebsart II (individuelle Schwellwerte): Start- und Maximalspannung individuell einstellbar. Für optimale Energieausbeute beim PV- und Windbetrieb. Beugt z. B. zu hoher Turbinendrehzahl vor.Technische DatenMerkmalWertVersorgungsspannung10 – 14,4 VPV-Spannung10 – 400 V DCPV-Strombis 10 AMaximale PV-Leistung2 kWMaximale Heizleistung2 kWStromaufnahme (Regelung)0,08 AStromaufnahme Kühlung0,23 AMin. Widerstand Heizelement14 OhmHauptsicherung16 ATrafomodul12 VMessgenauigkeit0,1 °CSensor TypDS18B20Hinweis zur Auslegung des HeizelementsWählen Sie das Heizelement möglichst genau nach der Nennspannung Ihrer PV-Anlage. Eine Überdimensionierung kann zu geringerer Effizienz oder Schäden am Speicher führen. Ideal ist eine Leistungs- und Spannungsanpassung. Bei optimaler Abstimmung erhöht sich die Systemeffizienz deutlich.Lieferumfang1× PVR-0 Dino PV Heizstab Regelung für Warmwasser mit Photovoltaik (Bausatz)1× PV-M1 PV Gehäusestecker / Aufbaudosenstecker (Paar)1× DIN15W12 Schaltnetzteil für Hutschiene1× 84442 Sicherungskasten Verteilerkasten AufputzFAQWas bringt das Kondensatormodul?Das Kondensatormodul ermöglicht, dass Ihre PV-Module konstant am optimalen Arbeitspunkt (MPPT) betrieben werden. Das steigert die Systemleistung im Schnitt um 30 %gegenüber einem herkömmlichen PV-Thermostat ohne diese aktive Lastanpassung.Welche Sicherheitsmechanismen sind in der Regelung enthalten?Das Gerät verfügt über mehrstufige Sicherheits
